자가 치유 재료는 직접적인 인간의 상호 작용없이 스스로를 수리 할 수있는 재료입니다. 자가 치유 재료의 네 가지 주요 유형이 있습니다 :내장 치유 재료, 중공 튜브 접근, 가역적 폴리머 및 모양 메모리 재료. 이러한 재료 분류는 수리 방법을 기반으로합니다.
마지막으로 컷을 받거나 무릎을 긁은 시간은 언제입니까? 당신은 아마도 그것에 반창고를 썼고 상처에 대해 즉시 잊어 버렸습니다. 당신의 몸이 스스로를 돌보고 거의 즉시 치유 과정을 시작한다는 것을 알고 있습니다.
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인간으로서, 우리는 우리 몸의 자기 치유의 본질로 상당히 망쳐졌지만, 우리는 우리 삶의 거의 모든 것을 수동으로 고칠 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 세상의 모든 물체가 무너지는 것처럼 보이므로 다른 재료가 우리의 기적적인 몸처럼 자립 할 수 있다면 믿어지지 않을까요?
글쎄, 그 꿈은 최근 자조 재료의 발전 덕분에 빠르게 현실이되고 있습니다!
자가 치유 자료는 무엇입니까?
이름에서 알 수 있듯이 자체 치유 자료는 직접적인 인간의 상호 작용없이 스스로를 복구 할 수있는 재료입니다. 마법처럼 들리나요? 글쎄, 수십 년 전, 그랬지만 지난 15 년 동안 자기 치유 자료에 대한 광범위한 연구가 몇 가지 놀라운 결과를 낳았으며 이제는 우리가 알고있는대로 세상을 변화시킬 수있는 많은 유형의 자조 자료가 있습니다.
.자가 치유 재료의 네 가지 주요 유형이 있습니다 :내장 치유 재료, 중공 튜브 접근, 가역적 폴리머 및 모양 메모리 재료. 이러한 재료 분류는 수리 방법을 기반으로합니다. 가장 기초적인 형태는 또한 가장 이해하기 쉬운 것입니다.
임베디드 치유 재료
가장 간단한자가 치유 재료 중 일부는 재료 내에 내장 된 마이크로 캡슐 (작은 재료 패킷)으로 채워져 있습니다. 헤어 라인이나 균열이 그 단량체 캡슐이 파손되면 교체 재료는 본질적으로 균열을 밀봉하기 위해 누출됩니다. 물질이 만들어지는 중합체는 누출 된 단량체와 결합 할 것이다 (중합체는 단지 동일한 단량체의 긴 사슬이다). 이 빠른 결합은 구조 나 재료에 대한 무결성 손실을 방지합니다.
이 방법의 주요 한계는이 수정의 일회성 특성입니다.이 문제는“수리”에도 불구하고 재료의 손상된 부분이 원래 형태보다 거의 약하기 때문에 문제가 될 수 있습니다.
.중공 튜브 접근
우리 몸에는 신체의 거의 모든 밀리미터에 접근 할 수있는 엄청나게 복잡한 혈관과 모세관 네트워크가 포함되어 있습니다. 그렇기 때문에 우리 몸이 빠르게 치유 될 수있는 이유입니다. 신호가 손상을보고하고 자원이 문제 지점으로 보내지며 화학 반응이 치유 과정을 시작하기 시작할 수 있습니다.
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인간 혈관 시스템 (사진 크레딧 :adimas / fotolia)
자가 치유 물질의 중공 튜브 접근 방식은 상당히 유사합니다. 혈관 채널의 마이크로 네트워크는 재료에 내장되어 압력 원리로 작동합니다. 튜브 네트워크의 일부가 손상되면 압력 차이로 인해 중공 튜브를 통해 수리가 필요한 지점으로 자율적으로 "수리"재료가 펌핑됩니다. 이 방법은 약간 더 오래 걸리지 만 마이크로 캡슐 접근 방식과 달리 훨씬 더 큰 균열을 고칠 수 있으며 두 번 이상 작동 할 수 있습니다.
가역적 중합체
폴리머에 대한 우리의 연구는 끝없는 것처럼 보이며 가장 호기심 많은 발견 중 하나는 기본적으로“시간을 되돌리는”중합체였습니다. 그들이 모양이 없거나 어떤 식 으로든 손상 될 때, 이러한자가 치유 중합체 중 일부는 해당 폴리머를 원래 방향으로 되 돌리기 위해 약간의 열과 에너지 만 필요합니다. 여러 번, 재료에 손상을 일으키는 마찰, 스트레스 또는 직접적인 충격은 재료를 개혁하기에 충분합니다. 이들 "파손 된"폴리머의 반응성이 높은 끝은 전기 화학적으로 서로 끌어 당겨지고 점차 개혁 할 것이다.
모양 메모리 재료
자가 치유 재료의 가장 복잡한 발전 중 하나는 모양 메모리 재료의 형태로 제공됩니다. 에너지가 적용될 때 구부리고 다시 제자리에 스냅 할 수있는 많은 금속 합금이 개발되었습니다.
가역적 폴리머와 달리, 에너지는 더 큰 질량의 물질 내에 직접 적용되어야하며, 이는 광섬유 네트워크가 작용하는 곳입니다. 위의 나노 튜브 예제와 마찬가지로,이 광섬유 네트워크는 "케이블"을 위반할 때 활성화되고 레이저 표시등이 그 위치로 전송되어 열을 제공합니다. 이 시점에서 모양 메모리 재료는 원래 장소로 다시 스냅되어 방금 겪은 응력, 긴장 또는 손상을 취소합니다.
미래의 자체 치유 재료?
10 년이 조금 넘게 자조 자료는 개념에서 현실로 갔으며 국가, 경제 및 개별 사람들에게 가질 수있는 장기적인 이점은 실제로 무한합니다. 절대 부러지는 다리, 자신의 페인트 작업을 다시하는 자동차 및 동체의 미세한 균열을 고정하여 이와 같은 것들을 피하는 비행기를 상상해보십시오.
.자가 치유 자료는 여전히 비용이 많이 들고 그들의 광범위한 사용은 여전히 가용성에 의해 방해를 받고 있지만 매일 상황이 발전하고 있습니다. 겔화 된 마이크로 캡슐을 모양 메모리 접근법과 혼합하여 전 세계의 재료의 안전성과 장수를 크게 증가시킬 수있는 유연하고 내구성이 뛰어나고 오래 지속되는 재료를 생성하는 것과 같이 이러한자가 치유 접근법의 새로운 조합이 시도되고 있습니다.
.따라서이 기사의 원래 쿼리에 대한 답변으로 if 의 문제가 아닙니다. 그들은 세상을 바꿀 것이지만, 만!
